速度単位換算 計算ツール｜km/h・m/s・mph・ノット・マッハを国際規格で即変換
速度単位を一括で相互変換。km/h・m/s・mph（マイル毎時）・ノット（海里毎時）・マッハ・fps（フィート毎秒）を対応。自動車・自転車・船舶・航空機・宇宙工学・気象観測での使い分けと、道路交通法の制限速度、気象業務法の風速表現、航空法の飛行速度、新幹線・ジェット機の巡航速度まで、SI単位系と国際規格に基づき解説します。
速度単位換算計算機
計算式と単位系
基本換算式
1 km/h = 1000 m / 3600 s = 0.2778 m/s
1 m/s = 3.6 km/h
1 mph = 1.60934 km/h
1 ノット（knot） = 1 海里/h = 1.852 km/h
1 fps = 0.3048 m/s = 1.09728 km/h
マッハ 1 = 音速 = 約340 m/s（15℃気温）= 1224 km/h
SI単位系
国際単位系（SI）における速度の基本単位はm/s（メートル毎秒）。物理学・工学の理論式では常にm/sで計算し、実用では単位を変換して表現します。1 km/h = 1/3.6 m/s の関係式で、頭の中で3.6倍・3.6割の関係を覚えると便利です。
マッハ数の計算
マッハ数は物体の速度 ÷ 音速。音速は温度で変化し、乾燥空気中ではc = 331.3 + 0.606×気温[℃] m/sで近似できます。地上15℃で340.3 m/s、高度10,000mの成層圏（-50℃）では約296 m/s。航空機の巡航速度は高度に応じた音速との比で表示します。
単位ごとの用途と歴史
| 単位 | 主な使用分野 | 由来・歴史 |
|---|---|---|
| km/h | 自動車・自転車・鉄道 | メートル法採用国の陸上交通標準 |
| m/s | 物理・工学・気象（風速） | SI単位系の基本速度単位 |
| mph | 米国・英国の道路・鉄道 | ヤード・ポンド法。1マイル=1609.344m |
| ノット | 船舶・航空機・気象（海上風速） | 16世紀に船速測定でロープの結び目を数えた由来。1海里=1852m |
| fps | 米国工学・砲弾速度 | ヤード・ポンド法。1フィート=0.3048m |
| マッハ | 航空機・ミサイル・宇宙工学 | 物体の速度と音速の比、無次元数 |
| c（光速比） | 相対論・素粒子物理 | 光速299,792,458 m/s=1として速度を表現 |
航海・航空でノットを使う理由は、緯度1分=1海里（1852m）と地球球面と直接対応するため。GPSが普及した現在も国際慣習として維持されています。
乗り物の速度早見表
| 乗り物 | 速度 | 備考 |
|---|---|---|
| 徒歩（普通） | 4-5 km/h（1.1-1.4 m/s） | 1時間で約4km |
| ジョギング | 8-10 km/h | — |
| マラソン世界記録ペース | 約20 km/h | 男子2時間切り相当 |
| 自転車（一般） | 15-25 km/h | — |
| ロードバイク（レース） | 40-60 km/h | ツール・ド・フランス平均40km/h |
| 電動キックボード | 20 km/h（法定上限） | 特定小型原付 |
| 原付一種 | 30 km/h（法定上限） | — |
| 市街地の乗用車 | 30-60 km/h | — |
| 高速道路（一般車） | 100-120 km/h | — |
| 新幹線 のぞみ | 285 km/h | 東海道 |
| 新幹線 はやぶさ | 320 km/h | 東北・盛岡以南 |
| リニア中央新幹線（計画） | 505 km/h | 営業運転計画 |
| ヘリコプター（民間） | 200-300 km/h | — |
| ジェット旅客機 巡航 | 800-900 km/h（マッハ0.78-0.85） | Boeing 787等 |
| 音速（マッハ1・地上） | 約1224 km/h | 15℃基準 |
| 戦闘機 F-15 | マッハ2.5（約3060 km/h） | — |
| 宇宙第一宇宙速度 | 7.9 km/s = 28,400 km/h | 地球周回軌道 |
| 宇宙第二宇宙速度 | 11.2 km/s = 40,300 km/h | 地球脱出 |
自然現象の速度
| 現象 | 速度 |
|---|---|
| チーターの最高速度 | 約110 km/h |
| ハヤブサ急降下 | 約320 km/h |
| アマツバメ水平飛行 | 約170 km/h |
| マグロ遊泳 | 約90 km/h |
| 台風の強風域（風速） | 15 m/s以上（54 km/h以上） |
| 台風の暴風域（風速） | 25 m/s以上（90 km/h以上） |
| 竜巻（F3級） | 最大89-102 m/s（320-370 km/h） |
| 音速（マッハ1） | 340 m/s（1224 km/h） |
| ライフル弾丸 | 800-1000 m/s（マッハ2.4-3.0） |
| 地球の自転（赤道） | 約1670 km/h |
| 地球の公転 | 約107,000 km/h（29.78 km/s） |
| 光速（真空中） | 299,792,458 m/s ≈ 30万km/s |
風速階級と気象基準
気象庁は風速をm/sで表示し、以下の基準で警戒レベルを区分しています。
| 風速 m/s | km/h換算 | 状態 |
|---|---|---|
| 0.3未満 | 1.1未満 | 静穏 |
| 1.6-3.3 | 5.8-11.9 | そよ風・木の葉が動く |
| 5.5-7.9 | 19.8-28.4 | 疾風・木の枝が動く |
| 10.8-13.8 | 39-50 | 強風・傘させない |
| 15以上 | 54以上 | 台風の強風域 |
| 20.8-24.4 | 75-88 | 暴風・小枝折れる |
| 25以上 | 90以上 | 台風の暴風域・災害発生 |
| 32.7-36.9 | 118-133 | 猛烈な風・建物損傷 |
| 50以上 | 180以上 | 特別警報級・木造家屋倒壊 |
航空・海上気象ではノット表示が国際慣習。1 m/s = 1.944 ノット。台風の中心気圧・最大風速はノット表記が国際気象通報で標準です。
道路交通法の制限速度
道路交通法施行令第11条・第27条に基づく法定速度と最高速度。標識のない道路は法定速度が適用されます。
| 道路種別 | 法定速度 |
|---|---|
| 一般道（自動車） | 60 km/h |
| 一般道（原付一種） | 30 km/h |
| 高速自動車国道（乗用車） | 100 km/h（標識で120km/h区間あり） |
| 高速自動車国道（大型貨物） | 90 km/h |
| 自動車専用道路 | 60 km/h（標識指定なし場合） |
| 特定小型原付（電動キックボード等） | 20 km/h、歩道走行時は6 km/h |
| 自転車 | 制限なし（安全運転義務） |
| スクールゾーン | 30 km/h以下（自治体条例） |
| 生活道路（ゾーン30） | 30 km/h以下 |
2026年9月から一般道の最高速度が原則60 km/hから見直し（30 km/h・50 km/h・60 km/h）されるゾーン化の議論が進行中。国土交通省・警察庁の告示を必ず確認してください。
実務での使い方
自動車業界（km/h⇔mph）
日本・欧州はkm/h、米国・英国はmph。輸出仕様の車ではスピードメーターを両単位表示、または国別に変更する対応が必要です。EPA燃費や新車性能公示のためのMPH表記も。
航空・海運業（ノット・マッハ）
ATC（航空管制）ではノット、巡航速度はマッハ（音速比）で表現。国際航空業務は全てノット・マッハ・フィート統一で、ICAO規格に準拠します。
気象観測（m/s⇔ノット）
日本の気象庁はm/s、国際気象通報（METAR等）はノット。台風の風速報告では両方が使われ、テレビ天気予報は視聴者向けにm/sとkm/h併記が慣習です。
スポーツ（ボール・ランニング）
野球の球速はkm/h（日本）とmph（MLB）、テニス・卓球はkm/h、陸上競技はm/sで風速を計測。マラソンの記録ペースはmin/km（1kmあたり分数）表現が主流。
工学設計（ベルトコンベア等）
製造ラインの搬送速度はm/min（メートル毎分）、粉体空気搬送は m/s。単位系を統一しないと生産計画・エネルギー計算にズレが生じます。
宇宙工学（km/s）
ロケット・衛星軌道の速度計算はkm/s。第一宇宙速度7.9 km/s、第二11.2 km/s、第三16.7 km/s（太陽系脱出）等、SI単位系のkm/sで表現されます。
頻用速度早見ダイジェスト
気象・防災の速度目安
台風の強風域15 m/s=54 km/h、暴風域25 m/s=90 km/hが避難判断の目安。テレビ天気予報の「風速20 m/s」は自動車の一般道法定速度60 km/hより速い風です。
スポーツ球速の比較
プロ野球ストレート150 km/h=41.7 m/s=93 mph、MLBトップクラス105 mph=170 km/h。テニスサーブ200 km/h=124 mphで、時速表記の国際慣習差を確認する参考値です。
ジェット機・ヘリコプター
ボーイング787の巡航マッハ0.85=約900 km/h=486ノット。ヘリ最高300 km/h=162ノット。ATC通信では常にノットが使われ、機長訓練でも同単位で覚えます。
宇宙開発の速度感覚
ISSの軌道速度7.66 km/s=27,600 km/h=17,150 mph。地球1周90分。有人宇宙飛行や国際協力事業ではSI単位系km/sで共通表記されます。
よくある間違い・注意点
- 「1 m/s ≒ 1 km/h」と誤認 — 正しくは1 m/s = 3.6 km/h。気象の風速m/sを速度感覚で理解するにはkm/hに換算しましょう。風速15 m/s = 54 km/h の強風です。
- マイル・海里・キロメートルの混同 — 1マイル=1609m、1海里=1852m、両者を「マイル」と略すと2〜3%の誤差。航空・海運では海里が国際標準です。
- マッハ1を音速固定値と考える — 音速は温度・高度で変化。地上（15℃）340 m/s、高度10,000m（-50℃）は296 m/s。同じマッハ1でも実速度が10%以上変わります。
- km/hをkm/秒と誤解 — 100 km/h=1000/36 m/s=約28 m/s ≈ 100 km/秒だと100万倍の間違い。単位を必ず確認。
- ノットを「時速◯ノット」と表記 — ノット自体が「海里毎時」なので「時速」は不要。正しくは「◯ノット」または「◯海里毎時」と表記します。
- 速度の平均を単純平均 — 往復で時速40と時速60ならば平均50ではなく、調和平均48。往復の平均速度は総距離÷総時間で計算します。
- 加速度と速度の混同 — 加速度はm/s²（毎秒あたり速度変化）で速度単位ではありません。「時速100kmまで◯秒で加速」は加速度性能の表現です。
関連する規格・法令
- SI基本単位（国際単位系） ― 長さm・時間s、速度はm/sを基本単位として定義。
- JIS Z 8202 ― SI国際単位系・使用推奨単位。速度の推奨表記法。
- 計量法（日本） ― 取引・証明用の速度計量は法定計量器を使用。速度計・タコメーターの精度基準。
- 道路交通法・同施行令第11条/第27条 ― 一般道60 km/h・高速道100〜120 km/h等の法定速度。
- 道路運送車両の保安基準 ― 自動車のスピードメーター精度基準（プラス表示側15%以内、マイナス10%以内）。
- 航空法・ICAO Annex 5 ― 航空機の速度表現（ノット・マッハ）とATC通信の標準。
- 気象業務法・気象庁観測平年値 ― 風速はm/s表記が公式、10分間平均を採用。
- SOLAS（海上人命安全条約） ― 船舶航行速度・レーダー速度計の国際規格（ノット）。
- NIST SP 811（米国） ― Guide for the Use of SI。fps・mphの国際換算基準。
参考文献・公的資料
速度単位の公式定義と実務での使用については、以下の公的機関の資料を参照してください。
- BIPM 国際度量衡局 ― 国際単位系（SI）の公式定義。速度単位m/sの一次資料。
- 産業技術総合研究所 計量標準総合センター（NMIJ） ― 日本の速度・時間の国家標準を管理。
- 国土交通省 道路交通 ― 制限速度標識・法定速度の公式情報。
- 警察庁 交通規制 ― 道路交通法・施行令に基づく速度規制の告示。
- 気象庁 風速に関する用語 ― 平均風速・最大瞬間風速の定義、ビューフォート風力階級。
- 国土交通省 航空 ― 航空機の速度規制・ATC規則。
- ICAO Doc 8168（PANS-OPS） ― 国際民間航空機関の航空機運用手順、速度単位規定。
- 日本産業標準調査会（JISC） ― JIS Z 8202（SI単位）等の公式索引と閲覧。
- NIST SI Units ― 米国国立標準技術研究所の単位ガイド。国際換算の一次資料。
- JAXA 宇宙航空研究開発機構 ― 宇宙速度・軌道計算の公式データと解説。
よくある質問（FAQ）
km/hとm/sの換算式は？
1 m/s = 3.6 km/h、1 km/h = 1/3.6 m/s ≈ 0.2778 m/s。時速に3.6を掛けるまたは割ると相互変換できます。風速15 m/s = 54 km/h、風速25 m/s = 90 km/h（台風暴風域）。
ノット（knot）は何 km/h？
1ノット = 1海里/時 = 1.852 km/h。船舶・航空機の速度の国際単位。20ノット=37 km/h、100ノット=185 km/h、ジェット機の巡航500ノット=926 km/h。
マイル毎時（mph）とkm/hの換算は？
1 mph = 1.60934 km/h、1 km/h = 0.621 mph。米国・英国の道路標識はmph表記。60 mph=97 km/h、100 mph=161 km/h、200 mph=322 km/h。
マッハ数はどう計算する？
マッハ数 = 物体の速度 ÷ 音速。音速は温度で変化し、地上15℃で340 m/s、高度10,000mの成層圏で約296 m/s。マッハ1は地上で1224 km/h、高度10,000mで1066 km/h相当です。
台風の風速は何 m/s から？
気象庁の定義で、最大風速17.2 m/s以上が「台風」、25 m/s以上の暴風域、33 m/s以上が「非常に強い」、44 m/s以上が「猛烈な」台風。10分間平均風速で判定します。
新幹線と飛行機の速度差は？
新幹線のぞみ最高285 km/h、はやぶさ320 km/h、ジェット旅客機は800-900 km/h（マッハ0.78-0.85）で約3倍。長距離で航空機が勝る根拠です。
光速はどれくらい速い？
真空中で299,792,458 m/s（約30万km/s）。1秒で地球を7.5周する速さ。相対論では物質は光速に到達不可能で、素粒子物理では速度を光速比（c=1）で表現します。
宇宙速度とは？
第一宇宙速度7.9 km/s（地球周回に必要）、第二宇宙速度11.2 km/s（地球脱出）、第三宇宙速度16.7 km/s（太陽系脱出）。ロケット・人工衛星の設計に不可欠な基本量です。
電動キックボードの速度規制は？
2023年改正道路交通法で「特定小型原付」に分類。車道走行時は最高20 km/h、歩道走行時は6 km/hに制限。免許不要でヘルメット努力義務、16歳以上が乗車可能です。
速度計は誤差があるの？
あります。道路運送車両保安基準で「実速度より速い側にプラス15%まで、遅い側にマイナス10%まで」の誤差が許容されています。GPS速度計との差はほぼこの範囲内です。
高速道路の120km/h区間はどこ？
2020年〜段階的に、新東名（御殿場JCT〜浜松いなさJCT）・東北道（花巻南〜盛岡）等で最高速度120 km/hの試行が実施されています。他区間は100 km/hが原則です。
速度と速さの違いは？
物理学では「速度」はベクトル（方向を含む）、「速さ」はスカラー（大きさのみ）。日常語では区別せず使いますが、航海・航空・力学では明確に区別され、速度=速さ+進行方向で表現します。